B O A R 271 56 54 180 00 36 (6)在测站A点观测B点、C点的竖直角,观测数据如下表,请计算竖直角及指标差。
竖角值 测站 目标 盘位 L A B R L A C R 竖盘读数 98° 41′ 18″ 261 18 48 86 16 18 273 44 00 近似竖角值 测回值 指标差 注:盘左视线水平时竖盘读数为90°,视线向上倾斜时竖盘读数是增加的。 (7)如图5-4所示,设仪器中心O’偏离测站标志 中
B心O为12mm,水平角∠AO'B的观测值为88°51′16 ″,已知∠AO'O=32°,试根据下图给出A的数据,计算因仪器对中误差引起的水平角测量
O误差 。 OO'=12mm32°O'
图5-4 (8)完成下面全圆方向观测法表格的计算: 水平度盘读数 测站 目标 盘左 A 0°01′10″ 95 48 15 盘右 180°01′40″ 275 48 30 2C 归 零 平均读数 方向值 100m80m各 测 回 归 零 方 向平均值 O B 第 31 页 共 125 页
C D A 157 33 05 218 07 30 0 01 20 337 33 10 38 07 20 180 01 36 5.1.7附加题 (1)用经纬仪对目标1、2进行观测,盘左、盘右时的水平度盘读数为: L1=0°
02′20 ″, R1=180°02′36″; L2=62°23′23″, R2=242°23′53″;目标1的竖角α1= 0°00′00″, 目标2的竖角α2=30°00′00″;求该仪器视准轴误差c和横轴误差i。
(2)请简述水平角测量中,下列误差的性质、符号以及消除、减小或改正的方法:
①对中误差;②目标倾斜误差;③瞄准误差;④读数误差;⑤仪器未完全整平;⑥照准部水准管轴误差;⑦视准轴误差;⑧横轴误差;⑨照准部偏心差;⑩度盘刻划误差。 5.2试题解答
5.2.1名词解释题
(1)测站与两个观测目标所组成二面角。 (2)观测目标的视线与水平线所夹的角度。 (3)照准部旋转中心的轴线。
(4)通过经纬仪望远镜旋轴的直线。
(5)即盘左,观测者面向经纬仪,当竖盘在望远镜的左侧。 (6)即盘右,观测者面向经纬仪,当竖盘在望远镜的右侧。 (7)横轴理论上应垂直于竖轴,它不垂直于竖轴的偏差。 (8)视准轴理论上应垂直于横轴,不垂直造成的偏差。
(9)当经纬仪望远镜水平且竖盘指标水准管汽泡居中或具有自动归零开关的仪
器归零开关打开时,竖盘指标所指的度数与理论值之差。 5.2.2填空题 (1)正比 反比
(2)对中 整平 水平度盘中心与测站在同铅垂线上,水平度盘处于水平位置 (3)水平度盘刻划注记是顺时针方向增加的。
(4)转读数手轮使测微盘单指标线对准1’ 转照准部使度盘双线指标夹度
盘0°刻划,用微动螺旋精确对准 度盘离合器扳下则保持度数不变,
此时松开照准部瞄准目标 (5)转照准部瞄准起始目标 旋转拨盘螺旋,使分微尺的0分划对准度盘的
0°01′ 搂一下拨盘螺旋扛杆,使拨盘螺旋弹出
(6)使竖盘指标处于铅垂或接近铅垂的某一固定的位置 自动归零的开关
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(7)视准轴误差 横轴误差
(8)它的中间部分 避免使用两端部分,以便微动螺旋可以旋进旋出 (9)水准管轴垂直与竖轴 视准轴垂直与横轴 横轴垂直与竖轴 (10)消除或减弱度盘刻划不均匀误差对测角的影响。
(11)(a)J0.7 一等 (b)J1 二等 (c)J2 三等、四等 (d)J6 大比例地形测
量及一般工程 (e)J15 矿山测量及一般工程 (f)J60 简易测量 5.2.3是非判断题
(1)√ (2)3 (3)3 (4)3 (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)3 (10)√
5.2.4单项选择题
(1)(a) (2)(d) (3)(b) (4)(b) (5)(c) (6)(b) (7)(c) (8)(a) (9)(d) (10)(c)
5.2.5问答题
(1)正确使用制动螺旋注意两点:一是打开某部件前要先松开相应的制动螺旋;
二是制动螺旋不可旋得太紧。微动螺旋使用其中间部分,避免使用两端部分。当制动螺旋旋紧时,微动螺旋才能起作用。使用微动螺旋,最好以旋进结束,
此时是压迫弹簧,不会出现弹簧弹力不足而产生滞后效应。 (2)有视准轴、横轴、水准管轴、竖轴等四条主要轴线。视准轴应垂直横轴,水
准管轴应垂直于竖轴,横轴应垂直于竖轴。如果水准管轴不垂直于竖轴,仪器将无法整平。视准轴不垂直于横轴,望远镜视准轴上下扫描将不是一个铅垂面,而为圆锥面。横轴不垂直于竖轴,望远镜视准轴扫描的是倾斜面。这
与水平角和竖角测量原理相违背。 (3)度盘离合器是控制度盘与照准部的离合关系。当离合器的扳钮扳上,照准部
与度盘分离;当离合器的扳钮合下来时,照准部与度盘结合在一起。在角度测量中,不同测回之间,要变换度盘的位置进行观测就必须用度盘离合器。例如第一测回对0°0′开始,这时当测微盘单指标线对0′后,离合器扳钮扳上,转动照准部,使双线指标夹住0°,精确对准0°后,离合 器扳钮要合下来,此时松开水平制动螺旋照准部与度盘就一起旋转,瞄准第一个目标
后,离合器就必须扳上,以后的操作离合器扳钮始终在上。 (4)目的是使水准管轴垂直于竖轴。检校的步骤是:(a)用圆水器把仪器大致整平。
(b)使水准管平行一对脚螺旋,转脚螺旋使气泡居中, 照准部旋转180°,看水准管气泡是否居中? 如果居中,则条件满足,否则应校正。(c)校正时,先旋转脚螺旋使气泡退回偏歪格数的一半 ,另一半用校正针拔动水准管校正螺丝,使气泡居中,反复一二次才可完成。
当无校正针或条件不具备时,则每次整平时,不必把气泡居中,而保持上述(c)中所述转脚螺退回偏歪格的一半的状况,此时水平度盘是水平的。各
位置都保持水准管汽泡等偏的情况,因此也称等偏整平法。
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(5)在检验横轴误差时,目标越高横轴误差影响越大,因此正倒镜瞄准目标投下
来的两点距离越长,量测这段距离的精度就高。检验视准轴时,为使横轴误差影响为零,视线水平时,横轴误差对水平角没有影响,因此把照准点、横尺都置于仪器同高的位置,此时,反映在横尺上误差就是视准轴误差,而没
有横轴误差了。
A (6)因为边长越短对于相同的对中误差Aε1A'或目标偏心误差引起角度误差将越
BB大。下图 (a) 边长OB 小于OA,ε2B'δ1O同样的对中误差OO′,对OB影δ2响为ε2,对OA的影响为ε1,显OO'然ε2>ε1。图 (b) 反映同样的目标(b)(a)偏心差 l ,对于短边的影响为δ2,
对长边影响为δ1,显然δ2>δ1。 图5-5
(7)当圆水气轴与竖轴不平行时,第一次调脚螺旋使气泡居中,表明圆水器轴已铅 直,但是竖轴并不铅垂,假定它对铅垂线倾斜α角。当仪器绕竖轴旋转180°
后,竖轴仍倾斜α角,但是 圆水准器从竖轴的一侧转到了竖轴的另一侧。圆水准器轴就倾斜了2α角,相应气泡偏歪2α所对应的格数。实际上,圆水准器轴的误差仅为α,所以用校正针拨校正螺丝改正气泡偏歪格的一半就可以了。旋转脚螺旋使气泡居中(改正气泡偏歪格数的另一半),这时竖轴就处于铅垂的位
(8)当望远镜水平,且竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标所指读数与理论读数
之差称为竖盘指标差。检验的方法:用正倒镜观测远处大约水平一清晰目标三个测回,按公式算出指标差x,三测回取平均,如果x大于±1′,则需校正。校正时,先计算盘右瞄准目标的正确的竖盘读数(R±x),竖盘顺时针增加的(如TDJ6),取“+”号,竖盘逆时针增加的(如DJ6-1),取“-”号。然后,旋转竖盘指标水准管的微动螺旋对准竖盘读数的正确值,此时,水准管气泡必偏歪,打开护盖,用校正针拨动水准管的校正螺丝使气泡居中。校正后再复查。
对于有竖盘指标自动归零的经纬仪(如TDJ6),仍会有指标差存在,检验方法同上。校正方法不同,首先用改锥拧下螺钉,取下长形指标差盖板,可见到仪器内部有两个校正螺钉,松其中一螺钉紧另一个螺钉,使垂直光路中一块平板玻璃转动,从而改变竖盘读数对准正确值便可。
同一台仪器竖盘指标差应为常数,如果各方向竖盘指标差变化很大,就说
明观测质量差,因此,在竖角观测时,要规定竖盘指标差的互差(不是竖盘指标差大小)不超过某个数值。例如用J6经纬仪测量图根导线要求竖盘指标差
的互差不超过±25″。 (9)竖角是瞄准目标的方向线与在同一竖面内水平方向线的夹角。经纬仪的望远镜
是和竖盘固定连在一起。竖盘的指标线不与它们一起转动,指标线与竖盘水准
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管连在一起,当竖盘水准管气泡居中时,指标线处于铅垂的位置,此时,如果望远镜水平,它的读数为某理论值(例如 0°、90°、270°等)再加上指标差,
指标差可按公式求得。因此,测竖角时,没有必要把望远镜置水平进行读数。 (10)对中、整平。
对中的目的是使仪器水平度盘中心与测站点位于同一铅垂线上。 整平的目的是使仪器竖轴竖直和水平度盘水平。对中用垂球,当差较大时,要移三脚架,差较小时,松中心螺旋略移基座。有光学对中器的仪器,还要用光学对中器对中,操作方法如下:
光学对中器对准地面时,仪器的竖轴必须竖直。因此,安三角架时,架面要基本上平,并调节基座螺旋大致等高。先悬挂垂球大致对中,并使照准部圆水准器气泡居中。然后旋转光学对中器的目镜使分划板的刻划圈清晰,再推进或拉出对中器的目镜管,使地面点标志成象清晰。稍微松开中心连接螺旋,在架头上平移仪器(尽量做到不转动仪器),直到地面标志中心与刻划中心重合,最后旋紧连接螺旋,检查圆水准器是否居中,然后再检查对中情况,反复进行调整,从而保证对中误差不超过1mm。
整平包括粗平与精平,操作都要转脚螺旋,精平时水准管先平行一对脚螺旋,转脚螺旋使汽泡居中,然后水准管垂直于该对脚螺旋,转第三个脚螺旋使汽泡居中,如此至少反复做两遍。 (11)步骤:
(a)盘左,瞄准A目标,对零,读数为a左;
(b)盘左,顺时针旋转照准部瞄准B目标,读数为b左;
上半测回角值: β上=b左-a左
(c)倒镜,即盘右,反时针旋转照准部瞄准B目标,读数为b右; (d)盘右,反时针旋转瞄准A目标,读数为a右;
下半测回角值: β下=b左-a左
一测回角值: β=(β上+β下)/2
观测n测回,起始方向读数变换180°/n 限差:│β上-β下│≤40″。
(12)检验:
①经纬仪整平后,盘左位置,望远镜水平方向瞄准远方一清晰目标或瞄准白墙
上某一标志,读取水平度盘读数L。
②倒转望远镜成盘右位置,仍瞄准同一目标,读取水平度盘读数为R。 ③计算视准轴误差C,C?L?R?180;如果C>±30” 应校正。
2 校正:
①盘左位置,水平度盘对准盘左盘右读数的平均值(当然R应±180°后平均)
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